压差式密度计
压差密度计在测井中的应用
的准 确 性 和局 限性 ， 为生 产 测 井 的 解 释 做 出 准确 判 断 。 关 键 词 ： 产 测 井 ； 差 ； 均 密 度 ； 擦 梯 度 ； 体 流 速 生 平 摩 流
中图 分 类号 ： Ｅ ７ Ｔ ２２ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ： ６ ３ ９ ０（ ０ １ ０ｌ ＯＩ ０ ０ １ ７ —１ ８ ２ １ ） — １ — ３
ｄ Ｐ
ｇ＋ ｍ ＋ ＋Ｐ Ｖ
ｍ
目前生产 测井 中非集 流式 生产 测井 在油 田的使 用 较 为普 遍 ， 中非 集流 生 产测 井 工具 中 的密度 计 其
所 测参 数 较为 重要 ， 是划 分井 下 流 体 的相 态 及流 体 的流型 的重要参 数 。现在 密度计 的使 用 主要有 放射 性 密度 计 和压 差 密度 计 （ ｌｉ ｅ ｓ ｙＤｆ ｒｎｉｌ ＦｕｄＤ ｎｉ ｉｅｅ ｔ ， ｔ ｆ ａ 简称 Ｆ Ｄ）放 射 性 密度 计 由于存 在 放 射 源 ， 用 中 Ｄ ． 使 有一 定 的风险 ： 用压 差密 度计则 比较 安全 ， 使 但压 差
具 在 内 径 变 化 较 大 的 测 试 段 不 可 忽 略 。压 差 密 度 计
ｎｓ
ｅ
测 的密 度参 数这 时会 有 比较大 的波 动 ，这一 段密 度 曲线 不作 为解 释 的最终 参 考 ； Ｎ 是 摩 擦 梯度 ， 流 Ｆ ． 是
— Ｔ ｌ
Ｅｌｅ ｒ ｎ ｏ ｅ ｔｏ ｉ ｓ ＿ ‘
起 决 定 作 用 。 图 ２ 斯 伦 贝 谢 公 司 压 差 计 摩 擦 校 是
、 ｛
●
￡
～ Ｉ
正 图 版 ． 图 中横 坐 标 为 校 正 因 子 。 纵 坐 标 为 流
压差式密度计在水峪选煤厂中的应用
１ —压差式密度计 ； ２ 一分流调节器 ； ３ —加水调节器 ； ４ —分流器滑动 电阻 ； ５ 一加水 阀门 ； ６ — 分流器动 作机构 ； ７ —合格介 质桶 ； ８ 一 重介 质旋 流器 ； ９ — 脱介 筛 ； １ ０ —合格介质泵 ； １ ｌ 一稀介质桶 ； １ ２ 一 磁选机 ； １ ３ —稀介泵 ； １ ４ 一 回流阀门 ； １ ８ —煤介混合桶 ； １ ９ ＿ － Ｐ Ｌ Ｃ
引言
重介质选煤是 目 前使用最为有效 的选煤工艺之
一
，
测量重介质混合液的密度 ， 用 于确定煤分选密
度， 将原煤分为精煤 、 矸石 、 中煤 ； 而重介悬浮液的密 度是一个至关重要的参数 ，它直接影响实际分选密 度， 决定产品最终 的质量和产率。
１ 重介 选煤 厂 密度计 应 用现 状 目前 测量 重 介 悬 浮 液 的密 度 计 常见 的有 两 种 ，
压 差式密度计在水峪选煤厂 中的应 用
武 彦勇
（ 山西汾西矿业集 团水峪煤业 有限责任公司洗煤 厂， 山西
摘
孝义 ０ ３ ２ ３ ０ ０ ）
要： 针 对 目前测量重介 悬浮液的 密度计 应用现状 ， 介绍 了压 差式密度计的工作原 理和构造 ， 分析 了压 差密
度计存在 的问题 ， 并且结合现 场情 况和集 中控 制 生产 工艺要 求的情 况提 出解 决方案。生产 实践证明 ， 该解决方
案使 得压差式 密度计 的测量精度 达到 ０ ． ０ ０ ２ ｇ ／ ｃ ｍ ３ ， 为企业提供 了准确的参数依据。
关键 词 ： 压差式 密度计 中图分类号 ： Ｔ Ｅ ３ ７ 重介选煤 Ｐ Ｌ Ｃ 调节 阀门 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ｏ ３ — ７ ７ ３ Ｘ （ ２ ０ １ ７） １ １ — ０ ０ ８ ３ — ０ ２
第3章-流体密度与持水率测量
绝缘层电场强度：
E1
D
0 r1
＝
2L0 r1
r L R1
取样室电场强度：
E2
2L 0 r2
R1 L R2
U
R2 dU
r
R1 r
E1dL
R2 R1
E2dL
R1 dL R2 dL
r 2L 0 r1
R1 2L 0 r 2
ln R1 ( r )
ln R2 ( R1 )
2 0 r1 2 0 r2
第三章 流体密度与持水率测量
•主要作用： 用于确定多相流体中油、气、
水的含量及沿井筒的分布规律。
压差式密度仪 密度测井
放射性密度仪 电容持水率计 持水率测井
低能放射性持水率计
第一节 压差密度计
一.仪器结构
通过测量井筒内2ft距离的压差确定流体平均密度
密度为ρ0的 煤油
压差密度计
dp dZ
mg
实际测量时，将取样室的电容通
I I e[(g Lg g oLww oLoo )(wLww oLww )] 0
m＝ Lo o
Lg g
L
Lw w
I I e I e [omL(w o )wLw ] 0
[ o m L( w o ) wYwL]
0
持水率
ln
I I0
omL (w
o )wYwL
Yw
ln
I0 I
omL
(w o )wL
fmvm2 m
2D
mvm
dvm dZ
dp dZ g
m (1
f m vm2 2D
vm
dvm ) dZ
ρGr
F
K
Gr m (1 F K )
基于ZigBee的智能压差式液体密度计的设计与实现
第 ３ １ 卷
偿； Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 模块 Ｃ Ｃ ２ ５ ３ １组 建 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 无线 网络 ， 传 感 节 点加 入 网络后 ， 将 采集 的温 度 、 密 度信 号用 远程 无 线 发送 到无 线 接 收 模 块 ； Ｒ Ｓ ４ ８ ５接 口 电路 为 预 留 接 口， 可 在短距 离 传输 时使 用 ； 两 级稳 压 的 电源 处理 方案 将 既可 以提 高供 电效 率 ， 又 可 满 足 纹 波 电 压小 的要 求 ； Ｅ Ｅ Ｐ Ｒ（ ） Ｍ 以 及 按 键 实 现 密 度 计 的 自动 调
采 用 两 个 独 立 的 压 力传 感 器取 代 传 统 的 压 力探 头 的 测 量 方 案 和 引 入 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 无 线 网络 功 能 ， 使 得 密 度 计 具 有 通 讯 距
离远 、 成本低 、 实时性 强、 网络节点数 多等特 点 。
关 键 词 ：压 差 式 密 度 计 ；Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ ；ＭＳ Ｐ ４ ３ ０ Ｆ １ ４ ９
作者简介 ： 杨 云涛（ １ ９ ８ ６ 一） ， 男， 湖北鄂州人 ， 硕士研究生 ， 主要从事 自动化仪表方面的研究 。
通信作者 ：向 忠， Ｅ － ｍａ ｉ ｌ ： Ｘ Ｚ ＠ｚ ｓ ｔ ｕ ． ｅ ｄ ｕ ． ｃ ｎ
３ Ｏ
浙
江
理
工
大
学
学
报（ 自然科学 版）
２ ０ １ ４ 年
一
Ｈ 一 ， Ｐ 一Ｐ 一Ａ Ｐ ， 则待测液体密度 ：
Ｐ一
箸
２ 系统 硬 件 设 计
系统 总体设 计方 案 如 图 １ 所示 。硬 件 系统 主要
包 括 Ｋｅ ｌ ｌ ｅ ｒ ｌ ０ Ｌ Ｄ表 压 ２ ０ ｋ Ｐ ａ 扩 散 硅 ＯＥ Ｍ 压 力 敏
RYC-3000型压差式密度计使用说明书
RYC-3000差压式密度计安装使用使用书唐山瑞安普科技有限公司RYC-3000差压式密度计简介差压式密度计简介重介质选煤厂需要及时、准确的测量重悬浮液密度，以便保持稳定的精煤等产品质量。
目前国内外密度测控有些仍采用放射性同位素密度计，它是利用同位素放射性γ射线穿过重悬浮液时射线强度衰减的大小与密度关系的原理，对悬浮液密度进行测定。
虽然同位素密度计检测准确，但存在着价格昂贵、安装繁琐，使用前还要办理严格的审批、使用时又要采取严密的防范隔离措施，同时每年还要进行必要的年审及缴纳管理费用，使用单位不能擅自拆除和检修等问题。
型在线压差式密度计依据液体在管道中不同高度的差压我公司生产的RYC型在线压差式密度计原理设计，密度计的压力部分由两个压力传感器和差压变送器组成，当两个压力传感器安装在不同高度时，被测介质的高、低压力就会对测量传感器产生不同的压力，介质密度的大小与压力成正比，两个压力传感器将产生的压力传送到差压变送器，差压变送器输出与差压值成线性的电压信号，电压信号经采样后由我公司自主研发的终端设备根据介质在一定垂直距离上的差压值计算出介质的密度值，并对影响数据准确性的因素进行补偿，然后根据设定将密度值转换为4～20MA 电流值输出并显示在LED显示屏上。
由于此密度采用的是物理检测特性，故没有使用放射线密度计所产生的种种问题，同时因为采用了终端数据处理技术，保证了检测数据的稳定性和准确性。
本公司考虑洗选煤企业实际情况及工程测量的需要，采用了优化的软件参数设置以及灵活、准确的标定算法，可实现系统安装预标定，同时，在设备安装中增加了缓冲装置，防止了悬浮液对检测装置的冲击以及管液的堵塞对检测数据的影响，使测量数据更加稳定和准确。
在设备选型上，检测器两法兰之间、转换器与主机之间均采取了分离安装，避免了洗选煤企业上在安装管道现场条件的限制，这样就使得客户能够更加便捷的安装和使用此产品于煤泥输送管道现场的密度测量中。
差压式密度测算法在湿法脱硫中的成功应用
（ ｅｉ ｕｅｃ ｎｉ —ｃ ｏ ， ｔ． Ｂ ｉｎ ０ ０ ９ ｈｎ ） Ｂ ｉｎ Ｌ ｃｎｙＥ ｖｒ ｔ ｈＣ ． Ｌｄ ， ｅｉｇ１０ ３ ，Ｃ ｉａ ｊｇ ｏｅ ｊ
Ａ ｓｒｃ ： ｉｅ ｎｉ ｒｓ ｒ ｅ ｓｙｍ ｔ ａｅｂ ｅ ｒ ｄｉ ｔ ｏ ｒｊ ｔ ｎ ｗ，ｔｉ ｍｅ ｏ ｂ ｔａ ｔＤ ｆ ｒ ｔ ｌ ｅｓ ｅｄｎｉ ｅｅ ｈ ｖ ｅｎ ｔｅ ｎ ｌ ｓ ｆ ｏ ｃｓ ｏ ｆｅ ａｐ ｕ ｔ ｒ ｉ ｏ ｐ ｅ ｈｓ ｔ ｄ ｈ
管， 变送 器量 程 ０～ ０ｋ ａ ４ Ｐ 。
针 对上 述 问题 ， 实 际 工 程 应 用 中从 选 型 、 在 安 装 、 定等方 面做 了大 量细致 的工作 ， 标 克服 了上述 问 题 ， 在伊 敏三期 脱 硫 工 程 的实 际 应 用 中取 得 了成 并 功 ， 仅得 到 了稳 定可 靠 的密度值 ， 不 而且 大 大降低 了 脱 硫运 行 电耗 ， 到 了业 主 的认 可 和好 评 。下 面 就 受
不同， 脱硫运行电耗将大相径庭。以吸收塔石膏浆 液 密度测 量为 例 ， 核辐 射 式 密 度计 和 质 量 流量 计 均
需安 装在 管道 上 ， 而且 这 管 道 内 的介 质 必须 是 流 动
的， 否则密度计无法实时监测到流体密度的变化 ， 即 不能 满足 工艺 系统运 行要求 。因此在 上述 两种密 度
把实际工程应用过程中的选型 、 安装 、 标定 、 计算公 式推导等方面的成功经验介绍给大家。
量， 从而大幅降低 了脱硫电耗 ， 完全符合环保节能降
耗 的根 本宗 旨。这是其 他任何 一 种密度 测量方 法所
不 可 比拟 的。
钙） 浆液和石灰石 （ 碳酸钙 ） 浆液 的混合物 ， 比重 其
2-流体密度及持水率测井
fLeabharlann Yhh Yl lYh Yl 1
Yh
f h
l l
流体密度—压差密度计
划分油气水层
A、B两层为进水口，因此曲线 不发生幅度变化，此时需要流 量计测量确认。C层以上是混 合流体，C层有油产出使测量 值下降。D层产出流体的密度 与井筒中的流体密度相同，因 此曲线幅度未发生变化。曲线 通过E层时，密度由0.7g/cm3变 为0.4g/cm3，下降幅度较大， 说明有气体产出。进入油管口 时，速度突然增大，动力摩阻 梯度影响占生导地位，因此曲 线由0.4g/cm3陡然增加。
油层 油层
水层 水层
三相流动中的密度梯压测试情况
流体密度—压差密度计
划分油气水层
右图是在一口含水率较高井中的 测井实例，压差密度曲线显示，A、 C、D三个层段，密度随深度的减 小而减小，且只出油。但在井段B， 流体密度是增加的，说明该层为 产水井段。E层较为特殊，曲线读 值从1.02g/cm3变到1.18g/cm3， 流体密度从钻井液密度变为水的 密度，说明下部层段为钻井液， 产出流体为水。已知油的井下密 度为0.78g/cm3，水的井下密度为 1.02g/cm3，由可以得到一条相应 持水率曲线。图中对应于1、2、3、 4、5、6位置处的持水率分别为 0.55、0.725、0.65、0.85、1.00、 1.00。
第5章 矿浆密度、浓度、流量的测试
本章重点掌握各种密度、浓度和流量测试 仪表的测量原理及其在选煤厂中的应用。
1
在选煤厂有哪些矿浆的密度、浓度、流 量需要进行测量？
2
5.1 压差式密度计
一、基本测量原理
压差式密度计是一种用途十分广泛的测量方法， 是一种有效的测量手段。 基本测量原理
深度分别为h1和h2两点的静压力p1和p2：
0.4 g / cm2 39.2Pa
选用量程100Pa的仪表即可，精度为1%时， 仪表测量误差仅为1Pa（0.01cm水柱）。 测量系统达到密度的测量精度为：
p 0.01 0.00025 g / cm 3 h 40
32
三、双管压差式密度计
1.提高测量灵敏度的方法 也可采用弹性元件或其他方法给定一个固定的 作用力，进行补充。 该提高灵敏度的方法，也可以用其他类型的压 差式密度计。结合具体情况实施。 采用基准压差补偿方法后，要注意： ① 压差测量仪表的量程为正负变化之和，仪 表零点向负方向迁移50%量程。可通过仪 表零点调节装置实现，也可在基准压差补 偿值上加上量程的50%。 ② 由于输出压差变化值很小，宜采用微压差 测量仪表。此时必须考虑过压保护。
p1 x h1 p2 x h2
则两点压差p：
h1 h2 p2 p1 Δh
p p1 p2 x h1 h2 p h x
压差式密度计原理 3
一、基本测量原理
在测量过程中两点的高差固定，所以ρx与压差p直接的 转换关系是线性的。 其中Δ h为转换灵敏度。 高差Δ h根据被测介质密度的均匀性、测量环境的许可 以及测量灵敏度的要求等因素确定。 1. 在均匀介质中，Δh可选大些，提高灵敏度。 该方法测量重介分选槽中介质的密度， Δh一般最大 选用500mm。
生产测井理论课教案
第一章生产测井及信息处理基础(Base of Production logging and information processing)学时：4学时基本内容：①基本概念：采油指数、雷诺数、速度剖面校正系数、表观速度（或折算速度）、持率、滑脱速度、流型、饱和压力、油气比、体积系数。
②基础知识：油气开发基础、流体渗流、垂直管流、流体物性参数。
重点、难点：流体多相流动、流体物性参数计算教学思路：先介绍油田开发基础的有关知识，然后重点讲解油藏流体向井流动、油气水在垂直管道中的流动和油气水物性参数的计算方法。
其中，两相向井流动、多层油藏的向井流动、单相两相垂直管流、地层原油物性参数计算等部分详细讲解。
主要参考书:①秦同洛等．实用油藏工程方法．北京：石油工业出版社，1989②陈钦雷等．油田开发设计与分析基础．北京：石油工业出版社，1982③Govier G.W. Aziz.K. The flow of complex mixtures in pipes. Van nostrand reinholdcompany ，1972④王鸿勋，张琪．采油工艺原理．北京：石油工业出版社，1981⑤郭海敏．多相流动生产测井解释．北京航空航天大学博士后报告，1993⑥陈元千．现代油藏工程．北京：石油工业出版社，2001复习思考题：①一个油田的正规开发可分为哪几个阶段？各阶段的主要任务是什么？②划分开发层系应那些主要原则？③油田开发调整主要包括哪些方面的内容？生产测井技术在开发调整中主要作用是什么？④完全径向流动方程说明了什么问题？⑤根据流体连续性方程，油气井储层的各相流体产量和井筒中的各相流体流量是什么关系？⑥简述溶解气油比、井下原油密度和原油体积系数的相互关系？教学内容提要：第一节油田开发基础一、油田开发前的准备阶段二、开发方案设计的方针和原则 三、开发层系划分的原则 四、砂岩油田的注水开发1.注水方式2.注采井网 五、开发井网部署1.油层砂体研究及基础井网布置2.布井方案 六、油田开发调整1.层系调整2.井网调整3.开采工艺调整第二节 油藏流体向井流动一、单相液体的流入动态二、油气两相向井流动（本节重点）相对渗透率与饱和度关系曲线图og K K 与S 关系曲线三、单相、两相同时存在时的向井流动 四、单相气井向井流动五、多层油藏的向井流动（本节重点）多层油藏油井流入动态第三节 油气水在垂直管道中的流动 一、单相流动（本节重点）1.圆管中的层流运动2.圆管中的紊流运动3.入口效应流体流过套管时，由于粘性影响，在套管表面形成一薄层，薄层内的粘性力很大，这一薄层叫附面层。
洗煤厂重介质悬浮液密度的自动检测与自动控制及RYC-3000压差式密度计的应用
在重介质选煤过程中， 重介质悬浮液密度的测控和调节是控制产品质量的关 键， 重介质悬浮液分为低密度 （密度小于 1500kg/m³） 悬浮液、 高密度悬浮液 （密 度大于 1600kg/m³） 和稀悬浮液 （密度小于 1100kg/m³） 。 所谓重介质悬浮液密度， 即单位体积重介质悬浮液的重量，密度单位：kg/m³=g/L。在生产中，最简单的 测量方法是称量一定体积的悬浮液重量，使用密度壶（容量一般为 1L）盛满悬 浮液放到电子称上称重。这种测量方法最简单，用途最广泛，可用来定期检查悬 浮液的变化，也可用来标定调试密度计。但是，这种方法不能及时的测量密度的 实时变化，且费时费力，不易实现自动化控制，采用仪表进行密度的自动测量和 显示，是必须的。常用的密度自动测量装置—密度计有：双管差压密度计、水柱 平衡式密度计、浮子式密度计、同位素密度计、在线式差压密度计等，误差一般 要求在±10kg/m³。 一、双管差压密度计 双管差压式密度计是根据液体静力学原理， 即阿基米德原理而构成的测量仪 表。图 9-1 为吹气式双管差压密度计示意图。 双管插入密度为 ρ 的悬浮液中，两管的插入深度分别为 h1 和 h2，管差为 H。气 源经过定值器减压稳压后为 P，分别通过两个节流孔向两个测压管吹气。由于气 源压力 P 大于双管管端压力 P1 和 P2，所以管内液体被排出，并连续向悬浮液中 吹气泡。
强相等。 即： 式中
h1 h2 水
h1---------悬浮液面至 A 处高度； h2---------清水面至 A 处高度； ρ---------悬浮液密度； ρ 水---------清水密度，为常数；
（9-5）
所以
管道式在线密度计原理及安装使用说明书(中文版)
JN3351MD管道式在线密度仪安装和使用说明书上海峥岚实业有限公司1.概述JN3351MD压差式智能在线密度仪是用于各种液体或液态混合物密度在线测量的自动化测量仪表。
广泛应用于食品、饮料、制药、石油、石化、采矿和水处理等行业。
该在线智能密度仪工作时是连续在线测量液体密度，无过程中断。
可直接用于生产过程的控制。
由于采用一体化的两线制变送器结构，无活动部件安装使用方便、维护简单。
2.工作原理JN3351MD智能在线密度仪实质上为一差压变送器。
其工作原理：一定高度的液柱产生的压力与该液体的密度成正比。
即：P=ρgh式中：P——一定高度的液柱产生的压力ρ——该液体的密度g——测量地重力加速度h——液柱的高度根据压力仪表测量的压力值，在测量地重力加速度与液柱的高度已知的条件下，就可以得到被测量液体的密度值。
3.技术参数* 密度测量范围：（0~1.5）、（0~2.0）、（0-3.0）g/cm3；* 准确度等级：0.2级；* 分辨率：0.0005g/cm3；* 工作电压：（18.5~45）VDC，常用24VDC（特殊的定制220VAC）；* 工作温度（-30~150）℃，仪表（带液晶）环境温度：（-10~85）℃，仪表（不带液晶）：（-30~85）℃；* 环境湿度：（5~90）%RH；* 显示表头：LCD/LED数字显示器、智能LCD显示器；* 输出信号：（4~20）mA选加数字信号，HART通讯协议；* 机械安装方式：法兰连接。
4.主要特点* 出色的过压保护结构、优越的温度稳定性、全焊接密封，设计坚固可靠；* 适合测量高温和低温、含杂质高粘度的介质；* 固定插入式膜片设计，工厂校准，方便现场组态；* 适用于罐体管道，流动或者静止介质的密度测量；* 卫生型可用于食品、药品生产现场。
5.使用方法5.1安装方式JN3351MD智能在线密度仪有两种安装方式：旁通管安装和直接安装（详见下图）。
推荐使用旁通管安装方式，可以控制液体流速，提高测量精度。
密度计和灰分仪在选煤厂中的安全环保应用
密度计发射出的 γ 射线穿透物料后会通过射线 接收器将其转化成可以被计算机读取的信号，计算机 会根据接收信号的信息来判断输送物料的密度以及 物料的含量。 在这个过程中，检测人员只需要利用计 算机中终端接收的实时信息来进行相关操作，与密度 计并没有实际的近距离接触，因此不会受到辐射源的 危害。 但是在对密度计进行监测及维护时，维护监测
山西科技
SHANXI SCIENCE AND TECHNOLOGY
２０18 年 第 33 卷 第 5 期
文章编号：1004-6429（2018）05-0150-03
收稿日期：2018-07-12
密度计和灰分仪在选煤厂中的安全环保应用
Байду номын сангаас
张媛媛
（阳泉煤业（集团）有限责任公司节能环保部，山西阳泉，045000）
压力远传装置
电容式差压变送器
图 1 压差式密度计结构图
1.2 灰分仪的工作原理 在选煤厂中，灰分仪（见图 2）的作用主要是通过测
定煤炭中的灰分和发热量来快速检测判断煤炭的质 量。 其工作原理：煤炭中碳、氢、硫等元素是可燃烧的有 机物，硅、铝、铁等氧化物是不可燃烧的，通过 γ 射线对 这些元素的原子序列进行探测来测定煤炭的灰分。 在 选煤厂合理利用“窄束”γ 射线射透物质的衰减规律，可 以最大限度地降低煤流的厚度、松散度、形状、粒度等 性质对煤层质量测量的影响。 这种仪器的优点是所使 用的放射源的放射性能级比较小， 在半衰减的状况下 基本上不需要进行放射源的更换，可以实现 30 年的使
FMD78型压差式密度计在选煤厂中的调试与应用
FMD78型压差式密度计在选煤厂中的调试与应用文章介绍了FMD78型压差式密度计的工作原理、结构，安装注意事项以及其优点。
在生产调试过程中，通过调整密度计测量膜片距合介泵出口与管道弯头的距离，以及加装信号隔离器等措施保证了测量精度。
实际应用效果表明：该密度计测量精度高、安装简单、易于维护。
标签：压差式密度计；重介选煤；调试；应用重介选煤过程中合格介质密度决定了精煤灰分与精煤产率，及时了解分选过程中合介密度极其重要。
目前国内选煤厂应用的在线检测密度计主要有放射性和非放射性两大类，其中非放射性密度计又以压差式为主。
差压式密度计通过压力传感器测得一定高度液柱的静压力，而静压力又与液体的密度成正比，然后根据被测液体的流速，计算出被测物的密度值。
1 FMD78型压差式密度计结构及工作原理经过电路检测和调整放大处理后，将不同大小的压差信号转换为不同大小的直流电信号输出，该输出电流值与压差值成正比。
2 安装注意事项为了保证FMD78型压差式密度计测量的准确性，在密度计安装过程中需注意以下几点。
①安装位置应远离渣浆泵出口和管道弯头，避免紊流对密度计测量精度的影响，且渣浆泵出料口相比管道弯头对密度计测量精度的影响更大。
在选用混料泵给料的有压入料选煤厂中，由于合格介质是通过渣浆泵直接打入混料桶中，合介管道上升高度较低，要特别注意密度计安装位置的选取；②密度计所测压差部位的垂直高度选取要合理，一般不低于650mm，但也不宜过大；③压差变送器要固定在无振动的部位，防止振动对测量精度的影响及损坏设备；④密度计安装好后应在管道无介质的情况下调零，使密度值显示为0。
3 调试与应用通过现场实际应用发现，该型密度计能够准确的反应选煤过程中循环介质的密度，对于分选过程控制起着积极的指导作用。
表1为FMD78型压差式密度计稳定工作时测量值与试验测量值的对比表（其中，测量值为压力显示器显示值，实测值是工作人员通过密度壶所测值），通过该表可以看出密度计所测数据与实际测量值相近，相对误差均小于0.30%。
压差密度仪在塔河油田的应用研究
要 ：压 差 密度 仪是 一种 不使 用放 射 源 、而 采 用高分辨率 压 差换 能器测 出井 内流体 密度 的井 下仪 器。该仪 器的优 点是
完 全避 免 了使 用放 射 源对人 体 的危 害及放射 源 落井 的隐患 。仪 器不仅 可 与 Ｄ －Ｉ ＤＬ Ｉ 等标 准 曼码通 讯格 式仪 器 配套使 用 ，同 ｌ
结构特 点 为 ：
第一作者简介 ：王海峰，男，１７ ９ ８生，工程师，２ ０ ０ １年毕业于 中国地质大学勘探工程专业，现在中石化西北油 田分 公司塔河采油一厂从事采油 管理 和科研工作。邮编 ：８ １０ ４６０
２１ ０ ２年 第 ２ ６卷 第 ２期
王海峰等 ： 压差密度仪在塔河油 田的应用研究
０ 引 言
塔河油 田主要位于新 疆塔 里木盆地沙 雅隆起 阿克 库 勒 凸起西 南部 艾协克 奥 陶系构 造 ， 陶系 油藏 为碳 奥
酸 盐岩 岩溶 缝洞 型 的油 藏 ， 岩性 主要 为颗粒 灰岩 与泥 微 晶灰 岩 ，次 为角砾 岩和 岩溶作 用形 成 的砂泥 岩 ，多 为灰色 。奥陶 系灰岩 基质 岩性 致密 ， 渗空 间形态 多 储
测 井； ● 摊 下测压力
№ １１ １ ９１ ） ０
－ 测持 Ｆ Ｋ
ｃ ｓ Ｐ
－刻 度 方便 简单 ，两点刻 度 ，在 空 气及 水
中两 点刻 度 。
Ｊ
ｍ， ＇
～
・
ｌ ／
ｆ一 ｆ ： １
ｊ ：
时仪 器测量精度提 高 了３ ％。经过在 塔 河油 田的测试应 用证 明 ，该仪 器很 好 地解 决 了高难度 井 测试难 的 问题 ，提 高 了测试 ０
精 度 确 保 了环 境 和 人 身 安 全 。
两种密度测量方式在重介密度自动控制系统中的应用
两种密度测量方式在重介密度自动控制系统中的应用目前国内的主要选煤工艺包括跳汰-浮选联合流程；重介-浮选联合流程；跳汰-重介-浮选联合流程；块煤重介-末煤重介旋流器分选流程；此外还有单跳汰和单重介流程。
在选煤厂重介系统中，密度自动控制环节是最主要的环节，重介质的密度测量更是重中之重。
选煤系统重介质密度测量方法主要有俩种：射源式密度测量法、差压法。
作为亚洲最大的炼焦煤洗煤厂，临涣选煤厂拥有三套密度控制系统，在这里两种密度测量方法都得到了应用。
在临涣选煤厂一期扩建项目，我们采用了射源式密度测量法。
其原理是放射源发出的射线穿过待测液体后。
由于液体对射线的吸收（遮挡）作用，透射计数率和液体的密度、厚度之间存在着下述函数关系。
Ni=N0ep（-μm··d）式中：N0—射线的入射计数率；Ni—射线透射计数率；—液层厚度，m；d—料液密度，kg、m3；μm—质量吸收系数，m2、kg。
当料液的厚度固定时，根据透射计数率的变化测出料液密度变化。
di=[Ln（N1）-Ln（Ni）]、μ+d1式中：Ni—被测液料的透射计数率；N1—标准料液的透射计数率；di—被测料液密度；d1—标准料液密度；μ—吸收系数。
通过上述方法我们可以准确的测量出管道中重介悬浮液的密度。
由于射源密度计为非接触式，测量准确度高，维护工作量小。
但密度计采用的射源为铯137，对周围环境造成放射性污染，对人员造成放射性辐射伤害；需要有放射性物质使用证，设备及人员必须满足卫生局放射源使用监管要求。
为了解决上述问题在临涣三期项目实施中，我们采用差压式压力变送器+数字显示仪表，不依靠厂家独立调试差压式密度计，在克服了重重困难后终于调试成功，现将遇到问题和解决方法给大家分享：差压式密度计工作原理：当差压计一端接液相，另一端接气相时，根据流体静力学原理，有：PB=PA+Hρg（2-1）式中：H，液体高度；ρ，被测介质密度；g，被测当地的重力加速度。
RYC-3000型压差式密度计使用说明书
RYC-3000差压式密度计安装使用使用书唐山瑞安普科技有限公司RYC-3000差压式密度计简介差压式密度计简介重介质选煤厂需要及时、准确的测量重悬浮液密度，以便保持稳定的精煤等产品质量。
目前国内外密度测控有些仍采用放射性同位素密度计，它是利用同位素放射性γ射线穿过重悬浮液时射线强度衰减的大小与密度关系的原理，对悬浮液密度进行测定。
虽然同位素密度计检测准确，但存在着价格昂贵、安装繁琐，使用前还要办理严格的审批、使用时又要采取严密的防范隔离措施，同时每年还要进行必要的年审及缴纳管理费用，使用单位不能擅自拆除和检修等问题。
型在线压差式密度计依据液体在管道中不同高度的差压我公司生产的RYC型在线压差式密度计原理设计，密度计的压力部分由两个压力传感器和差压变送器组成，当两个压力传感器安装在不同高度时，被测介质的高、低压力就会对测量传感器产生不同的压力，介质密度的大小与压力成正比，两个压力传感器将产生的压力传送到差压变送器，差压变送器输出与差压值成线性的电压信号，电压信号经采样后由我公司自主研发的终端设备根据介质在一定垂直距离上的差压值计算出介质的密度值，并对影响数据准确性的因素进行补偿，然后根据设定将密度值转换为4～20MA 电流值输出并显示在LED显示屏上。
由于此密度采用的是物理检测特性，故没有使用放射线密度计所产生的种种问题，同时因为采用了终端数据处理技术，保证了检测数据的稳定性和准确性。
本公司考虑洗选煤企业实际情况及工程测量的需要，采用了优化的软件参数设置以及灵活、准确的标定算法，可实现系统安装预标定，同时，在设备安装中增加了缓冲装置，防止了悬浮液对检测装置的冲击以及管液的堵塞对检测数据的影响，使测量数据更加稳定和准确。
在设备选型上，检测器两法兰之间、转换器与主机之间均采取了分离安装，避免了洗选煤企业上在安装管道现场条件的限制，这样就使得客户能够更加便捷的安装和使用此产品于煤泥输送管道现场的密度测量中。
压差密度计介绍
⑧ 建议密度计安装管道结构与法兰盘结构参数图所示。
7 密度计调试
7.1 传感器调零标定 要确保安装传感器的管道不存在合格介质（管道放空 ）的状态下进行调零标定。
7 密度计调试
7.2 密度计标定
1) 密度标定需在系统稳定时进行标定； 2) 选煤厂指定专人检测，以此人工测量为准； 3) 人工要认真连续测量密度值5次以上，同时记录调 度室对应密度值； 4) 若在合格介质桶取样时，人穿雨靴到合格介质桶 采样，平稳的取样，要求所有采样都要按照一个模式采 样； 5) 浓度壶要装满介质、介质不能洒落。
• 共计22台
选煤厂DPDM-02型差压密度计项目汇 报
5 密度计技术参数
工作温度范围 -20～+60 0C； 供电电源 AC220V±5%，50±5Hz，功率30VA， 连接3芯Φ6.5～Φ１6mm电缆，最小导线截面积 1.5mm2； 密度测量精度 0.3%； 液晶屏幕显示； 4～20mA电流信号输出、输入，连接2芯Φ5.5～ Φ10mm标准信号线。 控制箱设计达到防水、防潮、防尘的标准。
1 选煤厂重介悬浮液密度
1.1 国内外密度计技术应用现状和发展趋势
差压式密度计在工业中已经获得了广泛应用。一 度出现了双管、双水柱等形式的密度检测装置，由 于受到当时差压传感技术的限制以及装置自身结构 不能适应现场环境的缺陷，其测量稳定性和耐用性 较差，不能满足生产的实际需要。
超声波无损测量是当前国内外研究的热点。 射线式仪表（同位素密度计）则是当前在线检测 重介悬浮液密度的主流仪表。
2 项目研究
2.3 关键技术
确定合理的悬浮液管道取压管结构，解决悬浮液的 湍流对精度的影响，分析悬浮液湍流对密度传感器磨损；
差压密度计使用说明书
密度计算
这里： • ρ = 密度 • t = 过程温度 • Δp = 压差 • tf = 补偿填充液的温度 • t_zero = DT301 校验温度 • gl = 当地重力加速度 • h0 = 感应膜片之间的距离 • = 材质的膨胀系数 • t_meas =出厂时 h0 的参考温度
差压式 系列在线式密度（浓度）传感器可 广泛应用于现场管道上、敞口或密闭储存罐 等工业现场，可连续、实时在线测量管道或 罐体的液体密度。
5 北京世通科创技术有限公司 电话 010-80851882 80851272 网址
工作原理
差压式系列在线式密度（浓度）传感器根据阿基米德原 理：P=ρgh,一定高度液柱的静压力与该液体的密度成正比， 因此可根据压力测量仪表测出的静压数值来衡量液体的密 度。检测端利用膜盒压力测量元件，直接测量液柱的静压值， 再通过程序处理，将静压值转换成介质的密度值。
3 北京世通科创技术有限公司 电话 010-80851882 80851272 网址
世通科创产品展示(更多需求请联系工厂)
TQ-886直接插入式密度计 • 高精度密度测量 • 最大的安装灵活性 • 卓越的可靠性和安全性
TQ-889投入式密度计 • 高精度密度测量 • 投入式的安装灵活性 • 卓越的可靠性和安全性
TQ-821插入式氨水浓度计 • 高精度浓度测量 • 最大的安装灵活性 • 卓越的可靠性和稳定性
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重介质选煤是目前使用的最有效的选煤工艺之一，重介悬浮液的密度是一个至关重要的参数，它直接影响实际分选密度，决定产品最终的质量和产率，因此，重介选煤厂重介悬浮液的密度控制是获得良好经济效益的重要环节。
测量重介悬浮液的密度计常见的有两种，一种是放射源同位素密度计，另一种是差压式密度计。
放射源同位素密度计的测量原理是：射线穿过物质时会发生衰减，衰减的程度取决于测量通道及物质的密度，当测量通道恒定时，衰减量是物质密度的函数。
放射性密度计可以在不接触被检测对象，特别是在高温、高压、高腐蚀性和有毒的情况下，对容器内的物料密度等参数进行测量。
缺点是管道内壁结垢及磨损将引起测量误差、审批程序繁琐、管理与检查严格。
差压式原理测量悬浮液密度，传统的方法是选择双法兰远传差压变送器，测出差压利用公式△P=ρgh在系统里计算出悬浮液的密度值。
我公司生产的智能差压式密度计，直接显示和输出密度值，用户无需再计算。
同时我公司经过大量的实践，总结出三种比较好的安装方式，可以稳定测量悬浮液密度值。
第一种，介质桶侧壁双法兰安装：
这种安装方式式不会造成气泡或介质颗粒的沉积和堵塞，可以稳定测量。
当存在线性误差时，我公司可以免费提供软件进行修正。
第二种安装方式：管道旁通安装
选煤厂悬浮液上料管的流速一般都比较快，流速快，会造成大的测量误差和测量的不稳定、甚至无法测量，所以，需要控制好流速，才能稳定测量。
控制流速，考虑旁通安装，这样便于选择小管径的密度计，节约经费。
密度计测量室与膜片之间有足够宽的距离，喇叭状狐形焊接，这种结构的好处除了介质流经测量室时不会直接冲刷膜片保证产品的寿命外，也能防止颗粒介质或气泡聚集所带来的测量误差。
另外，管道式密度计都加装有在线清洗口，当停机时，不用拆下管道就可以在线清洗膜片，这样大大减少了维护人员的维护时间。
同样当密度计存在线性误差时我们也可以用软件进行修正。
第三种：介质桶或浮选机顶装
同样是差压式密度计，由于存在质量和结构方面的差别，有的厂家的产品并不好用。
我公司的密度计除了结构方面的优势，质量方面，膜片的焊接技术和充油技术也有优势。
如果膜片焊接技术不好，当测量中存在过压或负压时会造成感压膜片失去弹性作用导致测量终止。
充油技术也很重要。
充的硅油量要适量，如果油少了，测量值会慢慢漂移偏低，充得太多，温度变化时可能引起膜片膨胀变形等后果。
差压式密度计是一款简单、实用、性价比高的产品。
我公司的产品在山东威海海王旋流器有限公司、天地科技选煤设计院、去南富源洗煤厂，山东肥城白庄洗煤厂、淮北矿业集团朔里煤矿、山西沁新集团选煤厂、内蒙古乌海骆驼山煤矿等都运行良好。